利用QOS解決網絡擁塞
前幾天有同學向我訴苦，他們公司的網絡時快時慢，問我有沒有什麼好的解決方案；之後瞭解了一下他們公司的網絡情況，拉的是10M 的DDN專線，大多數情況下帶寬還是夠用的，但有時侯一到關鍵時刻，就顯得特別的擁塞。原因是有些部門某些時候較大的突發流量，導致網絡的速度整體變慢。普通員工倒也不怎麼抱怨，公司領導一發不出去郵件，就不高興了，可苦了我這位同學。最後我建議他使用QOS技術，通過限速或其他形式對這些部門的帶寬進行限制。
QOS（服務質量）是一種網絡擁塞的解決方法，其基本思想是把數據進行分類，放到不同隊列中，然後根據數據的類型決定傳輸的先後或保證一定的帶寬。也就是說在不增加帶寬的情況下，使數據流均勻的傳輸，以此避免擁塞的產生。
下面我們模擬一個QOS應用的案例，通過兩種技術：CAR（承諾訪問速率）和GTS（流量×××配置）來解決上述問題。拓撲圖如下：
從拓撲上我們可以看到：
l 網關路由器R1外網口E0/0的IP是：200.200.200.1/24，內網口E0/1的IP是：192.168.1.1/24.
l PC1在這裏表示將要被我們限速的PC，它的IP是：192.168.1.2/24，網關是路由器接口E0/1的地址：192.168.1.1.
l PC2在這裏表示網管工作站，IP是192.168.1.254/24，網關：192.168.1.1
l 位於Internet上的FTP服務器的IP是：200.200.200.2/24
我們假設PC1的正常流量爲：80Kb/S，突發量爲：200Kb/S，所以將PC1的流量限制在100Kb/S既能滿足PC1主機的正常需求，又能避免突發流量對網絡造成擁塞。下面通過QOS的兩種技術來實現這個需求。
對策一：使用CAR（承諾訪問速率）技術
1. 配置ACL，定義需要×××的流量。
說明：此處設置爲到PC1的流量將會被×××
2. 進入接口模式，配置進行流量×××的參數
完整的命令如下圖：
說明：上述命令表示匹配訪問控制列表100的流量，被限速爲100KB/s,最大突發量爲8000byte,符合的流量被轉發，超出的流量被丟棄；另外，配置CAR在E0/0或E0/1接口上都可以，關鍵注意配置時用的參數是input還是output.
注意這裏的單位很容易搞錯，第一個參數800000表示CIR（承諾訪問速率）它的範圍是：8000—2000 000 000，單位爲Bits per second,第二個參數40000表示BC（突發量）它的範圍是：1000—512 000 000，單位爲byte,第三個參數80000表示BE（過量突發量或最大突發量）它的範圍是：2000—1024 000 000，單位爲byte.
通過上面的配置現在我們來查看配置信息,使用show interface e0/0 rate-limit可以查端口限速信息。
說明：方框中第一行顯示的是匹配的ACL，此處是100，對應的也就是PC1，第二行顯示的是配置的速率限制，可以看到PC1的流量被限制在100Kb/s,突發量是40000,最大突發量是80000.第三行顯示的是符合的流量統計，動作是繼續轉發。第四行顯示的是違規的流量統計，動作爲丟棄。第五行顯示的是當前流量中突發量的信息，最後一行是交換機的速率信息。
對策二：使用GTS（流量×××配置）技術
1. 配置ACL，定義需要×××的流量。
說明：此處設置爲到PC1的流量將會被×××
2. 定義chass-map來匹配一種流量或協議
說明：其中zpp爲創建的class map的名稱，match-all表示匹配class-map定義的所有條件，是默認配置。
3．進入class map模式，配置匹配的條件。
說明：此處定義的是匹配配置的訪問控制列表100；也可以用命令match protocol protocol匹配配置的協議。除此之外還可以匹配端口、VLAN等信息。例如使用命令match input-interface interface-type interface-number可以匹配端口進入的流量，使用命令match any匹配任意數據包，使用命令match source-address | destination-address mac mac-address匹配源或目的的MAC地址。
4. 定義流量控制策略
說明：定義名子叫zpp的policy map,並調用class map zpp,此處policy map的名子和class map名子可以不同，爲了方便記憶可以配置成相同的。配置了policy map並調用了class map後就可以根據實際情況配置標記流量，流量×××，CAR等信息。
5. 配置GTS（流量×××配置）
說明：shape average 800000,表示限速爲100kB/s,average表示平均值。shape max-buffers 100定義緩衝區上線爲100（默認爲1000），緩衝區的作用是用來緩存GTS隊列信息。
6. 在接口上應用策略
說明：接口e0/1上應用GTS，命令service-policy output zpp表示在e0/1接口的output方向上應用策略zpp。需要注意的是，GTS只能應用在output方向，即e0/1接口上。而CAR可以應用在兩個方向上。
現在來驗證一下我們的配置
說明：通過命令show policy-map可以查看到策略的名稱是zpp（第一行）；調用的class map的名子也叫zpp（第二行），再次強調兩個名子可以不同；第三行以後顯示的是流量×××的配置如：限制的速率爲100kB/s，緩衝區上線爲100（報文數）
說明：通過show policy-map interface命令我們可以得出以下結論：
方框1：定義的策略運用在了E0/1接口上
方框2：應用的策略名zpp,以及應用的方向output
方框3：調用的class map名子叫zpp,轉發和丟棄的流量，以及匹配的訪問控制列表等信息
方框4：顯示的是流量×××配置參數，前面已經逐個解釋，此處不在聱述。
方框5：是默認的信息，可以不考慮
現在我們就實現了上述的要求，PC1的突發流量被限制了，網絡的整體性能得到了改良。相信大家應該對QOS也有了一定的認識了。通過這個案例，我們可以看到：在企業無法提高網絡帶寬的情況下，解決網絡擁塞更有效的方法是合理利用網絡帶寬。在網絡發生擁塞時，根據業務的性質和需要使用QOS技術合理分配現有帶寬，降低網絡擁塞的影響。